创新教育与教学内容、课程思政、美育的融合探析

基金项目：山东省本科教学改革研究项目“工程教育认证背景下采矿工程专业‘五融实践教学模式研究”（M2021114）；山东理工大学研究生教育教学改革研究项目“面向矿业工程研究生的思政、美育与创新教育多元融合研究”（202309）；山东理工大学本科实践教学研究与建设项目“工程教育专业认证背景下的多元化采矿实践教学平台建设”（JX20200209）

作者简介：张晓君（1975-），男，汉族，辽宁北票人，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为岩土工程与采矿工程方面的教学与研究。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.014

摘  要：创新教育、思政教育和美育是新时代人才培养的新要求。在课程教学中将创新教育、课程思政和美育相融合具有重要意义。以山东理工大学采矿工程专业矿井提升与运输课程为例，探讨课程创新教育与思政、美育三融合的策略，实现创新教育与教学内容同向同行、创新教育与课程思政同向同行、创新教育与美育同向同行，真正让学生在创新中将社会主义核心价值观内化于心、外化于行，真正转化成报效祖国的创新实践行动，在学习生活中，去发现美，去追求美，去崇尚美，去享受美，促进学生德智体美劳全面发展，实现育人目标。

关键词：创新教育；课程思政；美育；采矿工程；矿井运输

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）19-0054-04

Abstract： Innovation education， ideological and political education and aesthetic education are the new requirements of talent training in the new era. It is of great significance to combine creative education， curriculum ideological and political education and aesthetic education in curriculum teaching. Taking the course of Mine Lifting and Transportation for the major of Shandong University of Technology mining engineering as an example， this paper discusses the strategy of the integration of curriculum innovation education with ideology and politics and aesthetic education to realize the same direction of innovative education and teaching content， innovative education and curriculum ideology and politics， innovative education and aesthetic education. This strategy truly enables students to internalize the core socialist values in their minds and externalize them in their actions in innovation， and truly transform them into innovative practical actions that serve the motherland. In their study and life to find beauty， to pursue beauty， to advocate beauty， to enjoy beauty， to promote the comprehensive development of students morality， intelligence， physical beauty and labor， to achieve the goal of education.

Keywords： innovative education; curriculum ideology; aesthetic education; mining engineering; mine transportation

在2014年的夏季达沃斯论坛开幕式上，李克强同志提出“只要大力破除对个体和企业创新的种种束缚，形成‘人人创新‘万众创新的新局面，中国发展就能再上新水平”。在2015年政府工作报告中，他提到 “大众创业、万众创新”之后，在2018年，国务院下发了《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》。

麦肯锡全球研究院（McKinsey Global Institute）报告称，随着科技进步，到2030年全球3.75亿人口将面临重新就业，全球8亿人被机器人取代。马云在乌镇互联网大会上指出，未来30年机器会取代大部分机械的工作。目前，各行业都在向智慧化发展，将全面进入人工智能时代。科技是第一生产力，创新是引领各行业发展的第一动力，是一个行业、企业、团队乃至个人获得核心竞争力的关键性因素。创新的大潮离每个人、每家企业、每个行业及每个领域都很近，作为高校的大学生更不能低估时代发展的步伐，要紧跟时代潮流，不断创新，否则终将被这个时代抛弃。

很多学者开展了课程教学内容与创新教育融合研究[1-4]，一些高校专门设立创新创业学院，深化创新创业教育改革，面向全体学生分类施教，结合专业深化实践，以提升人才培养质量为核心，通过创新引领创业，借助创业带动就业，培养学生的创新精神和创新意识，提升学生创新创业能力，成为新时代的有为青年。

2014年，课程思政被提出，随后各高校开始试点并形成一种教育模式在全国推广，很多学者相继开展了课程教学内容与思政教育融合研究[5-12]，通过融合家国情怀、社会主义核心价值观、专业素养和行业情怀等，实现立德树人根本任务。

党的十九大报告中提出了国家发展的奋斗目标，那就是对美好生活的追寻和建构。2022年，教育部指出学生要明确人生发展方向，追求美好生活，很多学者也相继开展了高校美育融合研究[13-15]。作为祖国的未来和民族的希望，人才培养过程中需要加强美育教育，将美育贯穿于人才培养全过程，培养学生美的能力和美的素养，促进学生德智体美劳全面发展，成为社会主义建设者和接班人。

综上可述，在课程教学中将创新教育、课程思政和美育相融合将具有重要意义。目前，开展课程创新教育与思政和美育一体化教学策略研究的较少，因此，本文将以山东理工大学采矿工程专业矿井提升与运输课程为例，探讨课程创新教育与思政、美育三融合的策略。

一  创新教育与教学内容同向同行

（一）  TRIZ创新方法与创新意识培养

要实现高效的实质性创新，创新方法是个有力的抓手。在人才培养过程中，学生掌握创新方法很重要，因此，开展创新教育应注重对学生创新方法的培养，以创新方法为抓手，结合各类科技创新大赛，理论与实践相结合，切实提升学生创新实践能力。涉及创新方法的理论有很多，其中TRIZ理论由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立，目前已成为具有成熟的理论和方法体系、有较强实用性的创新工具。TRIZ是发明问题的解决理论，阿奇舒勒总结了40个发明原理，具体见表1。运用TRIZ理论可以加快创造发明的过程，并且可得到高质量的创新产品开发。因此，课程教学尤其在专业课课程教学中应注重融入TRIZ创新方法，结合专业课程内容开展融入模式研究，培养学生结合专业知识、行业问题和创新方法开展创新研究的意识，切实教会学生解决问题的方法和手段。

矿井提升与运输课程属于采矿工程专业必修课，通过课程学习，使学生对矿井运输与提升领域的基本知识、理论、方法和选型设计有全面和系统的了解，具有一定的解决矿井运输与提升实际问题的能力，同时针对矿井运输与提升设备融入TRIZ创新方法知识，结合科创作品，培养学生创新意识，提升其创新能力。

课程教学中要处处闪耀着创新意识的光芒。提升运输方式的发展离不开创新，最初是人力步行，然后有了木排、木筏、独木舟和轮式小推车等，接着是依靠牲畜来运输（比如骑马），有了马车，河流和海面上有了帆船，再发展到机械化蒸汽机时代，后来有了轮船和火车的发明，进入了近代交通时代，随着技术的发展和成熟，发明了汽油机、电动机和内燃机。1894年德国研制成功了第一台汽油内燃机车，应用于铁路运输，开创了内燃机车的新纪元，1924年，德、美、法等国研制成功了柴油内燃机车，在世界上广泛使用。20世纪60年代以来，高铁在世界范围内得到发展，世界进入电气化、信息化时代在矿山有轨运输方面，矿山普遍采用电机车牵引矿车运输，目前有些矿山的电机车已实现无人驾驶，无轨运输方面也已实现无人驾驶，远程控制。我国矿山提升运输设备正向人工智能方向发展。课程中针对提升运输发展历程的讲解，让学生深刻领会创新是如何引领行业发展的，感受创新给行业带来的巨大变化及推动国家的巨大发展，激发学生的创新意识。

（二）  TRIZ创新方法与教学内容互融

矿井提升运输设备的发展离不开创新，创新离不开创新方法的指引。具体课程教学中，矿井提升与运输课程中的轨道结构部分可以融入TRIZ创新方法1分割原理，比如整个轨道需要用接轨零件将一段一段的钢轨连接起来，即钢轨与钢轨之间通过接轨零件连接，符合TRIZ理论中的分割原理。电机车的电气设备部分可以融入TRIZ创新方法24中介物原理、25自服务原理、30柔性壳体或薄膜原理等，比如电机车的能耗制动，符合TRIZ理论中的自服务原理，其含义为：在执行主要功能（或操作）的同时，以协助或并行的方式执行相关功能，也称“自助法”。带式输送机部分可以融入TRIZ创新方法7嵌套原理、14曲面化原理、17维数变化原理、29气压与液压结构原理等，比如带式输送机的电动滚筒，符合TRIZ理论中的嵌套原理，其含义为：将一个物体放在另一个里面，利用时间差轮换将每一个物体放到另一个里面，或者使每一个部分都位于一个更大物体的内部。再比如圆管带式输送机、托辊、斗式提升机等，符合TRIZ理论中的曲面化原理，其含义为：运用曲面或球面属性取代线性属性，将线性运动用转动取代，使用滚轮、球或者螺旋结构，从线性运动转变为螺旋运动，利用离心力的作用，也称为曲化法、类球面法。无轨运输、地下矿用汽车部分可以融入TRIZ创新方法15动态化原理、26复制原理、29气压与液压结构原理等，比如远程遥控铲运机、虚拟现实技术等，符合TRIZ理论中的复制原理，其含义为：用一种廉价的、更方便得到的（比方说光学复制品），或是虚拟的复制品代替贵重的、难以得到或实现的物品、系统或操作。提升容器部分可以融入TRIZ创新方法5组合原理、6多用性原理、9预先反作用原理、11预先防范原理和17维数变化原理等，比如防坠器，符合TRIZ理论中的预先反作用原理和预先防范原理。提升钢绳部分可以融入TRIZ创新方法35参数变化原理，提升机部分可以融入TRIZ创新方法11预先防范原理、25自服务原理、29气压与液压结构原理等，斜井提升设备部分可以融入TRIZ创新方法9预先反作用原理、11预先防范原理等。课程中结合授课内容，有针对性地提出矿井提升与运输当中存在的问题，学生结合创新方法，开展创新性思索和探究，提出创新想法，形成科创作品。

二  创新教育与课程思政同向同行

在专业课程教学中，融入创新教育的同时，融入课程思政，坚持创新教育与课程思政同向同行，形成协同效应，培养学生专业认同感、职业认同感和行业认同感。在创新中塑造学生良好的人生观、价值观、世界观和职业道德，在学生心中埋下真善美，实现学生灵魂塑造、生命塑造和人的塑造。比如在分割原理和组合原理中同时融入团队合作和个人责任，分析个人与团队的关系、如何在团队中发挥好个人的作用、团队对个人的影响、宿舍学习氛围及环境、班级学习氛围及环境对个人的影响等，激励同学们共同营造良好的学习氛围和环境。比如在抽取原理、重量补偿原理、变害为利原理、抛弃与再生原理、参数变化原理和相变原理中融入职业素养，通过正视自身的优缺点，剥离缺点，增加优点，激励同学们不断提升自己，塑造爱岗、敬业、诚信、求真和务实的优良品质，学思践悟，不断提升自身综合素质。比如在多用性原理中融入家国情怀和使命担当，激励同学们严格要求自己，以积极向上的探索品质、愈挫愈勇的求知态度和不畏艰苦的自强精神，不断提高自身本领，在学习、生活、工作中作示范、当表率，为行业为社会为国家作出更大贡献。比如在预先反作用原理、预先作用原理和预先防范原理中融入高度的社会责任感、正确的价值观和利益观及工程意识、安全意识和环保意识等，大学期间要学好本领，雄厚其专业知识，提前做好准备，打好基础，怀着满腔爱国热情刻苦学习，为祖国增光添彩。比如在廉价替代品原理中融入工程意识和环保意识等。比如在复合材料原理和复制原理中融入新时代科学家精神、勇于质疑的批判性思维和善于发现和敏锐的洞察力等，通过介绍行业领域科学家，激励同学们敢为人先，永远争第一，具有胸怀祖国、服务人民的科学家精神，始终坚持探究真理和发现新知的追求，培养淡泊名利、默默奉献的优良品质，秉持精益求精、工匠精神的典范，不断提升自身的能力，扎根矿业，服务矿业，为矿业的无人智能方向发展贡献力量，勇做走在时代前列的奋斗者，实现自己的理想。通过创新教育与课程思政融合，真正让学生在创新中将社会主义核心价值观内化于心、外化于行，真正转化成报效祖国的创新实践行动。

三  创新教育与美育同向同行

（一）  创新中的创意之美

创意与美的结合，是创意对美的追求。要在创意中去发现美，去研究美，去融入美，去享受美。在创新教育中应该让美在创意中生根发芽、开花结果，展示出创意之美。结合创新方法的创意应该蕴含着美的色彩、感觉和视觉冲击，处处体现着美，处处展示着美，处处包含着美，比如结合分割原理和组合原理开发出的创意系统、设备或新材料等产品，同时展现着产品的组合之美、色彩之美和结合之美，给人以美的感觉。比如结合抽取原理、多用性原理和抛弃与再生原理的创意产品，同时展现着产品的品质之美、简洁之美和优化之美，给人以美的冲击，激发人的真善美。比如结合嵌套原理的创意产品，同时展现着产品的嵌套之美、简化之美和空间之美，给人以美的震撼。比如结合复合材料原理、多孔材料原理和相变原理的创意产品，同时展现着产品的艺术之美、神奇之美和精湛之美，给人以美的享受。比如结合改变颜色原理和参数变化原理的创意产品，同时展现着产品的色彩之美、参数变化之美，给人以震撼的同时，还有美的启迪。

（二）  创新中的和谐之美

和谐与美的结合，是美在和谐中的体现。在创新教育中，注重创新过程的和谐之美。比如国家和谐之美：创新过程中要时刻想到有利于国家，有利于社会，有利于人民。比如生态和谐之美，创新过程中要时刻注意避免对生态的破坏性影响，追求生态平衡，生态多样性，及时弥补和修复生态问题，创造良好的环境，打造绿水青山。比如行业和谐之美：创新过程中要时刻清楚，矿业是国民经济的重要支柱产业之一，其为国家提供着重要的能源和材料，采矿业是重要的原材料行业，国家需要采矿业，社会需要采矿业，每个人都离不开采矿业，同时矿产不是取之不尽，用之不竭的，要避免浪费，要懂得珍惜。比如专业和谐之美：采矿工程专业在矿业行业工种或岗位当中占有重要的地位，同时矿业行业也离不开其他专业人才，比如测量专业、地质专业、矿物加工专业、机械专业和电气专业等，课程教学中除了让学生明白本专业的重要性，还要让学生知晓与其他专业的关系。创新中要注重各专业的交叉创新，强调各专业之间的和谐对于矿业发展的巨大作用。比如班级和谐之美：班级是一个集体，是一个大家庭，课程中强调集体荣誉感，强调集体的风气、风貌、风尚对班级、对每个人的重要性，每个成员都要向美、学美、成美，为班集体也为自己付出努力。比如团队和谐之美：大学生项目团队成员要分工明确，分工负责，各尽其才，各尽其责，和谐做事，和谐处事，强调尽善尽美，强调集体智慧，共同完成项目目标。比如自身和谐之美：每个人都有优缺点，要放大自身的长处，减少或消除自身的缺点；要迎着朝阳，向阳而生，积极向党组织靠拢，善于向优秀的人学习；要处理好与其他人的关系，理顺课程学习与其他学校活动的关系，注重个人创新实践能力和综合素质的提升。

（三）  创新中的生活之美

生活与美的结合，是每个人对美好生活的向往和追求。大学阶段是人生中非常宝贵、非常美好、非常重要的时光，在大学生活中要主动去发现美，去追求美，去崇尚美，去享受美。课程中要主动去发现课程之美，培养学习兴趣。比如数学之美，数学是探索世界的工具，是大自然的语言，是基础科学中的基础，掌握好了数学就为专业课学习及创新打下坚实基础。比如矿井提升与运输中的线路之美、曲线之美、设计之美等，井下线路交错纵横，可谓道通天下，是采矿人的创新杰作。课程之外要主动去追求美，多参加社团活动、多申请大创项目、多参加科创大赛，提升自身沟通表达能力和创新实践能力。课程之外要主动去崇尚美，积极提升自身素质，严格要求自己，努力成为团员、入党积极分子、预备党员、正式党员。课程之外要主动去享受美，培养自己的业余爱好和兴趣，比如唱歌、弹琴、摄影、书法、美术、爬山和跑步等，提升自身素养，感受自然之美，体验生活之美，陶冶美好的情操，滋养美好的心灵，润泽美好的心田，用积极乐观的心态去生活，去学习，去创新，去追求，促进学生德智体美劳全面发展。

四  结束语

在课程教学中，提出课程创新教育与思政和美育一体化教学策略。将TRIZ创新方法融入课程教学内容和创新教育中，以创新方法为抓手，切实提升学生创新实践能力。融入创新方法的同时，融入课程思政，形成协同效应，在创新中塑造学生良好的人生观、价值观、世界观和职业道德。在创新中融入创意之美、和谐之美和生活之美并实现完美结合，学生在课程中主动去发现美，课程之外主动去追求美、崇尚美和享受美，提高学生综合素质。

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